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太平洋上空爆裂的货舱门和被吸出的8名乘客联合航空811号航班

 铁血老枪 2019-01-21

乔善勋/文

现代喷气式客机的发明大为缩短了世界间的“距离”,但这些便利来的并不容易。一架客机通常拥有数百万个零件,其设计非常复杂,而零部件之间又有较为紧密的联系,可谓牵一发而动全身。

一旦没有及时修复客机的设计瑕疵,便有可能造成更为严重的后果,联合航空811号航班就发生了类似遭遇。

图1、货舱门爆开后的联合航空811号航班客机

飞机的安全性是建立在长期的运营当中的保障,联合航空811号航班在巡航中,突然发生货舱门不翼而飞并引发了爆炸性减压事件,这也暴露出来一个客机机型隐藏多年的重大设计缺陷。

而事故发生时,恰巧距离震惊全球的洛克比空难不久,一时间让美国民航业人心惶惶。

事故发生的原因到底是什么呢?相关部门又该如何应对?

1989年2月24日,接近满载的联合航空811号航班在当地时间凌晨两点准备出发,执飞航班的机长是59岁的大卫·克罗宁,他拥有空军背景,加入联合航空35年累积经验2.8万飞行小时。副驾驶则是48岁格雷戈里·斯莱德,他累积经验1.4万飞行小时。还有46岁的飞行工程师兰德尔·托马斯,累积经验2万飞行小时。

从数据可以看出联合航空811号航班的机组成员飞行经验丰富,这也是事故产生较少伤害的关键。

图2、事故客机在修复后继续在联合航空公司服役

811号航班起飞后便要爬升至3.3万英尺的巡航高度,以躲避平流层常见的恶劣天气。克罗宁机长发现爬升途中就会遭遇乱流,他特意提醒乘客不要解开安全带。

客机在爬升过程中,机舱内外的压力差也在逐渐增大,下层客舱的乘客甚至还听到了类似研磨的摩擦声,突然一声巨响让整架客机陷入了混乱。前货舱门随即爆裂开来,爆炸产生的巨大的压差将9名乘客吸出舱外,并在飞机表面撕开一个大洞。

爆炸性减压让客舱内产生严重的缺氧环境。克罗宁机长操控飞机开始紧急降低高度以获取充足的氧气,他同时转弯开始返航程序。飞行员不知道爆炸产生的碎片已经摧毁了飞机的供氧系统,碎片同时还造成了3、4号发动机的严重损害,这也给飞机的安全迫降带来了难度。

811号航班在事故发生2分钟后便下降至1.5万英尺的高度,飞行员在这个高度才有心思去查看飞机的受损程度,他们发现最靠近爆炸点的3号发动机已经解体了,紧接着一连串的麻烦接踵而至。

飞行工程师发现它的N1没有读数(低压转子转速)、排气温度和发动机压缩比都过低,机组成员决定关闭它。弹出的碎片还破坏了右侧机翼的前缘装置,这让客机左侧的水平安定面产生了凹陷。

图3、阴影处为前货舱门位置

811号航班为了满足降落条件,开始在空中放油。当飞行员试图增大4号发动机的推力以使飞机下降更快时,他们发现4号发动机也几乎没有N1读数,排气温度过高而且在喷出火焰,飞行员只得马上将它关闭。客机此时距离檀香山还有上百公里的距离,飞机的控制出现了大问题,整个飞机的状态急转直下。

克罗宁机长在下降途中曾试图联系舱内乘务员,但没有获得回复。飞行工程师决定去客舱一探究竟,他走出驾驶舱便发现811号航班遇上了大麻烦,飞机的1号紧急出口被撕开一大片,只剩下桁梁和框架。

托马斯马上返回驾驶舱把他看到的一幕告诉克罗宁机长,他们一致认为飞机遭受了炸弹袭击。由于机身受损,托马斯建议飞机的速度不能超过460千米/小时,而这架客机的失速速度为440千米/小时,机长不得不在两个速度之间掌握好微妙的平衡。客舱内空乘员也开始引导乘客坐紧急迫降的准备,这时就是展示专业素养和平时训练经验的时候了,大家也已做好最坏的打算。

图4、811号航班舱门结构损坏示意图

檀香山机场宣布进入紧急状态等待联合航空811号航班的迫降,附近空域也已清空。驾驶舱中弥散着紧张的气氛,三名机组成员通力合作,各司其职的做好分内工作。在客机距离机场6分钟航程时,克罗宁机长必须让超重的飞机减速以免冲出跑道。

飞行员准备放出襟翼,但是这个部件受损无法完全伸展,这意味着飞机会以较高速度落地。克罗宁机长驾驶着晃晃悠悠的客机对准跑道时,他知道平安降落的机会只有一次,此时他仍在担心超重的飞机会不会在强大的冲击力下解体。

受损的客机很难受控制,仅剩两具发动机又无法保持正常高度,唯一值得欣慰的是飞机的液压和刹车系统仍然完备。客机在超重并超速的状况下进场会有摧毁起落架的危险,副驾驶斯莱德目不转睛的盯着仪表提醒克罗宁机长飞机的重要参数,他们之间的配合直接决定着迫降的成功与否。

图5、客机被撕裂后的惨状

811号航班在险象环生下对准了中线,准确降落在了机场跑道上,飞机的起落架系统也经受住了考验,并完全刹停在跑道上。专业的空乘员在45秒内便将乘客疏散一空,机组成员通过滑梯到达地面后,看到飞机的惨状还是让他们心有余悸。搜救人员经过清点后发现,除了在空中罹难的9名乘客,其他人均安然无恙。

美国国家运输安全委员会(NTSB)接管了后续的调查工作,2个月后举办了首次听证会,会上并未公开有效的信息。参与听证会的家属却从遗留的文件中寻找到了有价值的内容,其中一段文件描述了关于飞机前舱门原始设计的问题,货舱门原本是用螺栓固定在门框上,但是波音公司却将之改装成向外开启的门,因为这样能增加货舱的容量,却没有螺栓固定时安全。

波音公司采用了他们自认为安全的固定方式(多重固定模式),殊不知这为空中的事故埋下了安全隐患。

图6、波音747前货舱门结构图

遇难者家属发现, 811号航班事故的原因就出在固定装置的设计上面,波音747的货舱门在关闭时电动马达会把C型闩扣在门框内的柱子上,然后用门把手移动L形臂(固定器)固定在C型闩上,让门无法打开。

但是早在1975年,这个安全问题就已经显现出来了。

工程师用模型演示了波音舱门的设计缺陷,固定器原来使用铝材制成,1975年时波音发现这种材料强度不够,于是将这个铝部件的厚度加倍,但强度依然不达标。由于这个铝部件的强度不够,这大为增加了舱门意外打开的几率,这种C形闩如果发生倒转,在电动开启时就会把固定器推离原位导致固定器失效,这个安全隐患从波音747型客机诞生起便一直存在

痛丧爱子的遇难者家属依然锲而不舍的追寻事故背后的事情,不久后他们便发现一场事故又暴露出747型客机货舱门的问题。

811号航班事发前2年,一架泛美航空的747型客机从希斯罗机场起飞不久后便在2万英尺高空失去了加压功能,飞行员返航后发现舱门底部已经打开了1吋半的空间,所有固定装置均已失效。客机回到维修中心检查时发现,货舱门的固定器不是断裂就是变形。

图7、货舱门的电路示意图

C型闩怎么会折弯固定器呢?

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